감수 분열이란 무엇입니까?

감수분열이 무엇인지, 그리고 각 단계가 무엇으로 구성되어 있는지 설명합니다. 또한, 유사분열이란 무엇이며 감수분열과의 차이점도 알아보세요.


감수 분열은 후손 세포에 유전적 다양성을 제공합니다.

감수 분열이란 무엇입니까?

감수분열은 세포가 분열하는 방식 중 하나로 , 원래 세포와 유전적으로 다른 딸세포를 생성 하는 것이 특징입니다 . 이러한 유형의 세포 분열은 감수 분열을 통해 유기체가 배우자 또는 성세포를 생성하기 때문에 유성 생식 의 핵심입니다 . 두 배우자(남자 하나와 여자 하나)의 결합으로 생성된 새로운 개체 는 부모의 유전 물질과 다른 유전 물질을 갖게 되며 , 이는 이들의 결합으로 인해 발생합니다.

감수 분열(그리스어 meioum 에서 유래)은 이배체 세포(2n)의 분열로 구성됩니다 . 즉, 두 세트의 염색체가 제공 되어 단일 세트의 염색체가 제공되는 4개의 반수체 세포(n)가 생성됩니다. 즉, 초기 세포의 유전적 부하의 절반입니다.

동물 ( 인간 포함) 의 경우 대부분의 신체 세포는 이배체이며 체세포라고 합니다. 배아 조직에서만 감수분열을 통해 반수체 세포를 생성하는 특별한 세포가 발견됩니다. 이러한 반수체 세포는 유성생식에 관여하는 생식세포 또는 생식세포, 즉 정자(남성 생식세포)와 난자(여성 생식세포)입니다.

수정 과정에서 정자와 난자가 융합할 때, 이들 각각은 이 결합의 결과로 형성된 새로운 개체의 유전적 부하의 절반을 차지합니다. 따라서 각 배우자의 두 반수체 세트가 결합하여 새로 형성된 새로운 개체의 게놈인 완전한 이배체 세트를 형성합니다.

감수분열은 유성 생식 이전에 필수적인 과정 입니다 . 왜냐하면 이 과정에서 배우자가 형성되기 때문입니다. 그러나 감수분열은 조류, 균류 및 기타 단순 진핵생물의 복잡한 생활주기의 일부이기도 하며 특정 세대 교대를 달성하여 세포를 여러 단계 에서 유성 및 무성으로 재생산합니다.

감수분열은 19세기 독일의 생물학자 오스카 헤르트비히 (1849~1922)가 성게알에 대한 연구를 바탕으로 발견했습니다. 그 이후로 계속되는 연구는 이 과정을 더 깊이 이해하고 더 높은 형태의 생명체 의 진화 에서 이 과정이 차지하는 중요성을 이해하는 데 기여했습니다 .

참조:  진핵 세포

감수분열의 단계

감수분열 I은 유전적 부하가 절반인 세포를 만듭니다.

감수 분열은 감수 분열 I과 감수 분열 II라는 두 가지 별개의 단계를 포함하는 복잡한 과정 입니다 . 각각은 전기(prophase), 중기(metaphase), 후기(anaphase), 말기(telophase) 등 다양한 단계로 구성됩니다. 이는 보다 자세한 연구가 필요합니다.

  • 감수분열 I. 환원성으로 알려진 이배체의 첫 번째 세포 분열(2n)이 발생합니다. 이는 유전적 부하(n)의 절반을 갖는 세포를 생성하기 때문입니다. 감수분열 I은 감수분열 II(및 유사분열)와 구별되는데, 그 이유는 전단계가 매우 길며 그 과정에서 상동 염색체(하나는 각 부모에게서 나오므로 동일함)가 쌍을 이루고 재결합하여 유전 물질을 교환하기 때문입니다.
  • 프로페이즈 I. 여러 단계로 나누어져 있습니다. 첫 번째 단계에서는 DNA가 염색체로 응축되어 눈에 보이도록 준비됩니다. 그런 다음 상동 염색체는 쌍으로 함께 결합하여 유전 물질을 교환하는 복합체를 형성합니다. 이 과정을 유전자 재조합이라고 합니다. 마지막으로 염색체는 분리되지만 일부 지점에서는 결합된 상태로 유지됩니다. 이 지점에서 유전자 재조합이 발생합니다. 더욱이 핵 의 외피 가 깨지고 세포 내에 일종의 구분선이 나타난다.
  • 중기 I. 2가 염색체(각각 두 개의 염색분체로 구성되어 있어 사분체라고도 함)는 세포의 적도면에 배열되어 있으며 무색 방추라고 불리는 미세소관으로 구성된 구조에 연결됩니다.
  • 아나페이즈 I. 각 2가의 상동 염색체(각각 두 개의 자매 염색체로 구성됨)는 서로 분리되어 세포의 한쪽 극으로 향하는 경향이 있으며 두 개의 반수체 극(n)을 형성합니다. 무작위 유전자 할당이 이미 수행되었습니다.
  • 말기 I. 반수체 염색체 그룹은 세포의 극에 도달합니다. 핵 봉투가 다시 형성됩니다. 원형질막 은 분리되어 두 개의 반수체 딸세포를 생성합니다.

  • 감수 분열 II . 복제 단계로 알려진 이는 유사분열과 유사합니다. 두 개의 전체 개체가 DNA 복제에 의해 형성됩니다.
  • 프로페이즈 II . 감수분열에서 생성된 반수체 세포는 염색체를 응축하고 핵막을 분해합니다. 무색 스핀들이 다시 나타납니다.
  • 중기 II . 이전과 마찬가지로 염색체는 세포의 적도면을 향하는 경향이 있어 새로운 분열을 준비합니다.
  • Anaphase II . 각 염색체의 자매염색분체는 분리되어 세포의 반대극으로 끌려갑니다.
  • 말기 II . 세포의 각 극은 염색체라고 불리는 반수체 염색체 세트를 받습니다. 핵막이 다시 형성되고 이어서 세포질 이 분할되고 세포막이 형성되어 4개의 반수체 세포(n)가 형성 되며, 각각은 개인의 전체 유전 코드 분포가 서로 다릅니다.

감수분열과 유사분열

유사분열은 세포 “클론”을 생성하며 무성 생식과 관련이 있습니다.

유사분열과 감수분열의 차이점은 다음과 같습니다.

  • 유사분열은 무성생식과 관련이 있습니다 . 유사분열은 모세포가 분열하여 유전적으로 동일한 두 개의 딸세포를 형성하는 것으로 구성됩니다. 유사분열은 유기체가 유전자 풀에 다양성을 추가하지 않고 세포성 “클론”을 생성하는 다양한 유형의 무성 생식의 메커니즘으로 사용됩니다. 반면 감수분열은 유성생식을 준비하는 데 필요한 과정으로 유사분열과 달리 높은 유전적 재조합이 가능하다.
  • 유사분열은 발달 및 성장 과정과 연관되어 있습니다 . 다세포 유기체는 유사분열 메커니즘을 사용하여 구조 를 유지하고 재생합니다 . 이러한 유형의 세포 분열을 통해 개인의 발달 및 성장 중에 새로운 세포가 추가되고 유기체의 수명 전반에 걸쳐 오래되고 낡은 세포를 대체할 수 있습니다.
  • 유사분열은 두 개의 딸세포를 생성합니다 . 이배체와 동일합니다. 반면에 감수분열은 4개의 자손 세포를 생성하지만, 이들 모두는 반수체이며 서로 다르며 기원한 세포와도 다릅니다.
  • 유사분열은 DNA를 보존합니다 . 유사분열은 유전 물질을 온전하게 보존하는 메커니즘인 반면( 과정 중에 무작위 돌연변이가 감수 분열은 어느 시점에서 개인 간의 유전적 변이에 큰 영향을 미칩니다.

추가 정보:  유사분열